Поліпропіленові труби вигідно відрізняються від інших видів труб відносною дешевизною та нескладною технологією збірки. Як і в будь-якій іншій справі, у монтажі поліпропіленових труб є свої тонкощі, які треба знати та враховувати. Як показує практика, трубопроводи з поліпропіленових труб дають протікання відносно рідко, але, проте, вони бувають, і практично завжди це пов'язано з порушенням технології пайки пропіленових труб.
Поліпропіленові труби виготовляються із сополімера поліпропілену. Вони мають маркіровку PP – R і залежно від типу труб застосовуються в побуті для:
– гарячого водопостачання (робоча температура 60°С, тиск 10 атм.);
– мереж опалювання (робоча температура 80°С, максимальна температура 90 °С, робочий тиск 6 атм.).
Монтаж поліпропіленових труб виконується за допомогою ручної поліфузіонного термічного зварювання.
Труби для холодної води тип PN10 (див таблиця 1) і для гарячої води тип PN16 (див таблиця 2) розрізняються, передусім, завтовшки стінки. Для систем опалювання з температурою води вище 60°С та менше 80°С застосовуються як однорідні труби типу PN20 (див таблиця 3), так і стабілізовані алюмінієм поліпропіленові труби (комбіновані труби) тип PN20 Al (див таблиця 4). Такі труби, пише iBud.ua, відрізняються меншим термічним подовженням в порівнянні з однорідними трубами, але трохи складніше в збірці, оскільки вимагають спеціального інструменту для зачистки відрізних з'єднань.
тиск 10 атм., відрізки 4 м
Розмір мм | Зовнішній діаметр мм | Товщина стінки мм | Водоємність л/м |
20 х 1,9 | 20 | 1,9 | 0,206 |
25 х 2,3 | 25 | 2,3 | 0,327 |
32 х 3,0 | 32 | 3,0 | 0,531 |
40 х 3,7 | 40 | 3,7 | 0,834 |
50 х 4,6 | 50 | 4,6 | 1,307 |
63 х 5,8 | 63 | 5,8 | 2,075 |
75 х 6,9 | 75 | 6,9 | 2,941 |
90 х 8,2 | 90 | 8,2 | 4,254 |
110 х 10,0 | 110 | 10,0 | 6,362 |
Розмір мм | Зовнішній діаметр мм | Товщина стінки мм | Водоємність л/м |
20 х 2,8 | 20 | 2,8 | 0,206 |
25 х 3,5 | 25 | 3,5 | 0,327 |
32 х 4,5 | 32 | 4,4 | 0,531 |
40 х 5,6 | 40 | 5,5 | 0,834 |
50 х 6,9 | 50 | 6,9 | 1,307 |
63 х 8,7 | 63 | 8,6 | 2,075 |
75 х 10,24 | 75 | 10,3 | 2,941 |
90 х 12,5 | 90 | 12,3 | 4,254 |
110 х 15,2 | 110 | 15,1 | 6,362 |
Розмір мм | Зовнішній діаметр мм | Товщина стінки мм | Водоємність л/м |
16 х 2,7 | 16 | 2,7 | 0,110 |
20 х | 20 | 3,4 | 0,172 |
25 х | 25 | 4,2 | 0,266 |
32 х | 32 | 5,4 | 0,434 |
40 х | 40 | 6,7 | 0,671 |
50 х | 50 | 8,4 | 1,050 |
63 х | 63 | 10,5 | 1,650 |
75 х | 75 | 12,5 | 2,340 |
90 х | 90 | 15,0 | 3,360 |
110 х | 110 | 18,4 | 5,040 |
Розмір мм | Зовнішній діаметр мм | Товщина стінки мм | Водоємність л/м |
16 х 2,7 | 17,8 | 2,7 | 0,088 |
20 х 1,9 | 21,8 | 3,4 | 0,137 |
25 х 2,3 | 26,9 | 4,2 | 0,216 |
32 х 3,0 | 33,9 | 5,4 | 0,353 |
40 х 3,7 | 41,9 | 6,7 | 0,556 |
50 х 4,6 | 51,9 | 8,4 | 0,866 |
63 х 5,8 | 64,9 | 10,5 | 1,385 |
75 х 6,9 | 76,9 | 12,5 | 1,963 |
90 х 8,2 | 92 | 15,0 | 2,827 |
110 х 10,0 | 112 | 18,4 | 4,208 |
Слід зазначити, що поліпропіленові труби, у відмінності від металевих труб, завдяки своїй пластичності добре переносять заморожування, і хоча це не гарантується виробниками, але по своєму особистому досвіду я жодного разу не бачив поліпропіленової труби, щоб лопнула від замерзлої в ній води.
Проектування трубопроводів із поліпропіленових труб
Перед проектуванням трубопроводу з поліпропіленових завжди встає питання про вибір діаметру труб. Строго кажучи, вибір діаметру труб для систем опалювання повинен вибиратися на підставі складного гідродинамічного розрахунку трубопроводу. Суть цього розрахунку – вибрати мінімально допустимий діаметр труб на кожній ділянці для економії на вартості труб. У розрахунку враховується схема трубопроводу та робочий тиск. Занадто великий діаметр труб не пошкодить, але дорого. Занадто маленький діаметр труби – дешево, але в трубах маленького діаметру через тертя сильно знижуватиметься напір.
Що стосується систем центрального водопостачання, то можна підібрати діаметр підвідних труб, що йдуть від центральної труби спрощено по таблиці 5 залежно від умов експлуатації.
для водопостачання при робочих тисках 1,5-2 атм
Тип трубопроводу | Протяжність ділянки, м | Кількість точок побутового водопостачання, усього шт. | Рекомендований діаметр труби, мм |
Основний підвідний трубопровід | понад 30 м | більше 8 | 32 |
те ж | до 30 м | більше 8 | 32 |
те ж | до 30 м | менше 8 | 25 |
Розводка всередині приміщень до сантехнічних приладів | до 10 м | 1-4 | 16-20 |
– для рівної пайки відрізків труб однакового діаметру між собою – сполучна муфта (на малюнку під номером 1);
– при переході з одного діаметру труб на інший – перехідник (2);
– якщо потрібне різьбове з'єднання – муфта з внутрішнім або зовнішнім різьбленням (3, 4);
– для поворотів на 90 та 45 ° – відведення 90° і відведення 45° (5,6);
– можливо зробити відведення з переходом на інший діаметр труби – відведенням ніпельним 90° і відведенням ніпельним 45° (7,8);
– при пайці у вузол трьох труб – трійник та трійник кутовий (9, 10);
– при пайці чотирьох труб – хрестовина (11);
– можливі варіанти пайки декількох поліпропіленових труб в одній точці, коли одне з'єднання з внутрішнім або зовнішнім різьбленням – трійник із зовнішнім та трійник із внутрішнім різьбленням (12, 13);
– для пристрою роз'ємного з'єднання – з'єднувач роз'ємний (14);
– якщо вимагається закрити трубопровід – заглушка (15) та втулка (16);
– як замочна арматура під зварене з'єднання з трубами застосовуються кульові крани (20).
Якщо у разі проектування водопроводу холодної води вистачає тільки накреслити схему трубопроводу та розрахувати необхідну кількість труб та комплектуючих, то у разі проектування водопроводу гарячої води і особливо системи опалювання виникає необхідність враховувати температурне розширення труб.
На прикладі поліпропіленових труб системи KAN – therm PP видно, що при максимальній різниці температур 80°С один метр однорідної труби довшає на 12 мм, а комбінованої труби на 2 мм, при значній довжині ділянок трубопроводів (більше 2-3 метра) теплове подовження при нагріванні або стисканні при охолодженні може привести до неприпустимо сильної напруги на стиках. Треба відмітити, що саме термічна напруга від подовження, а не внутрішній тиск води, найбільш небезпечна для поліпропіленових труб, особливо у разі однорідних поліпропіленових труб.
На малюнку зображена схема водопроводу для гарячої води або опалювання з тепловими компенсаторами. Ділянка трубопроводу розбивається на відрізки за допомогою нерухомих опор PS, які жорстко закріплюють трубопровід і не дають йому переміщатися. Як такі опори використовують металеві хомути з гумовими накладками між сполучними муфтами.
Між точками нерухомих опор трубопровід кріпиться рухливими опорами PP (пластиковими хомутами або скобами), які не перешкоджають лінійному переміщенню трубопроводу, це треба для того, щоб зафіксувати трубу та запобігти її деформаціям від власної ваги або випадкових механічних дій. Максимальна відстань між рухливими опорами залежно від діаметру труби, максимальної температури та типу труби береться відповідно до таблиць 6 та 7.
для однорідних труб PN10-PN20
T, °C | Зовнішній діаметр труби, мм | |||||||||
16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 75 | 90 | 110 | |
20 | 50 | 60 | 70 | 90 | 100 | 120 | 140 | 150 | 160 | 180 |
30 | 50 | 60 | 70 | 90 | 100 | 120 | 140 | 150 | 160 | 180 |
40 | 50 | 60 | 65 | 80 | 90 | 110 | 130 | 140 | 150 | 170 |
50 | 50 | 60 | 65 | 80 | 90 | 110 | 130 | 140 | 150 | 170 |
60 | 50 | 60 | 60 | 75 | 85 | 100 | 115 | 125 | 140 | 160 |
70 | 50 | 60 | 60 | 70 | 80 | 95 | 105 | 115 | 125 | 140 |
для однорідних труб PN20 Al
T, °C | Зовнішній діаметр труби, мм | |||||||||
16 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 63 | 75 | 90 | 110 | |
20 | 100 | 120 | 130 | 150 | 170 | 190 | 210 | 220 | 230 | 250 |
30 | 100 | 120 | 130 | 150 | 170 | 190 | 210 | 220 | 230 | 240 |
40 | 100 | 110 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 210 | 220 | 230 |
50 | 100 | 110 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 210 | 220 | 210 |
60 | 100 | 100 | 110 | 130 | 150 | 170 | 190 | 200 | 210 | 200 |
70 | 100 | 90 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 190 | 200 | 200 |
Кількість та довжина компенсаторів на ділянках трубопроводу між нерухомих опорами розраховується таким чином. Теплове розширення труби ?L рівне:
Компенсуюча здатність ?Lк для П і Z-подібного компенсатора (мм) рівна:
Розрахунок необхідної кількості температурних компенсаторів розраховується по формулі:
Мінімальна довжина (мм) плеча компенсатора рівна:
Для прикладу розрахуємо кількість теплових компенсаторів та довжину плеча компенсаторів для ділянки однорідної труби PN20 довгою 10 м та діаметром 25 мм, якщо максимальна різниця температур складе 80 °С.
Лінійне видовження труби складе ?Lтруб=k*L*?T=0,15*10*80=120 мм. Компенсуюча здатність одного компенсатора рівна ?Lк=km*sqrt(d*?L)=30*sqrt(25*120)=1642 мм. Необхідної кількості температурних компенсаторів N=L/?Lк=10000/1642=6 компенсаторів. Мінімальна довжина плеча компенсатора рівна А=k*(d*k)=30*(25*0,15)=112,5 мм. Разом, треба влаштувати 6 компенсатора у вигляді П або Z-подбних відведень, заввишки (довжию плеча) 112 мм.
У випадку якщо трубопровід розташовується в бетонному стягуванні, в ньому при нагріванні та охолодженні так само виникають стискуючі та розтягуючі зусилля. Тому так само, як і для зовнішніх трубопроводів, слід потурбуватися про вільне температурне переміщення поліпропіленових труб. З цією метою на поворотах труб біля зварених з'єднань мають бути залишені порожнини, заповнені м'яким матеріалом або повітряні кишені для компенсації температурних розширень.
Для пайки та роботи з поліпропіленовими трубами буде потрібно:
– ручний зварювальний апарат потужністю 600-650 Вт для поліпропіленових труб діаметром 16-50 мм або для труб діаметром 63-110 мм апарат потужністю 1500-1600 Вт у комплекті з відповідними насадками та підставкою;
– для різання поліпропіленових труб зручно користуватися спеціальними ножицями – роликовим труборізом для труб зовнішнім діаметром 16-40 мм або 16-110 мм;
– при роботі з комбінованими трубами буде потрібно спеціальний інструмент для зачистки труб стабілізованих алюмінієвою фольгою. Інструмент можна узяти в оренду, як правило, в спеціалізованих на сантехніці і комплектуючих для поліпропіленових труб магазинах.
Операція зварювання поліпропіленових труб складається з наступних кроків:
1. Відрізання необхідної довжини поліпропіленової труби ножицями. Користуйтеся добре заточеними ножицями, це не лише зручніше, але і не приведе до небажаної деформації труб, особливо при різанні тонкостінних труб для холодної води.
2. У разі комбінованих труб із алюмінієвою фольгою вільні кінці труби перед пайкою слід зачистити спеціальним інструментом, внаслідок чого виддаляється верхній шар поліпропілену та середній шар алюмінієвої фольги.
3. Для зручності позначте глибину зварювання у відповідності з таблицею 8.
Зовнішній діаметр труби, мм | Глибина зварювання, мм | Час нагрівання, с | Час з'єднання, с | Час охолодження, хв |
16 | 13 | 5 | 4 | 2 |
20 | 14 | 5 | 4 | 2 |
25 | 15 | 7 | 4 | 2 |
32 | 16 | 8 | 6 | 4 |
40 | 18 | 12 | 6 | 4 |
50 | 20 | 18 | 6 | 4 |
63 | 24 | 24 | 8 | 6 |
75 | 26 | 30 | 8 | 8 |
90 | 29 | 40 | 8 | 8 |
110 | 32 | 50 | 10 | 8 |
Примітка: час нагрівання тонкостінних труб ( PN 10) скорочується на половину (час нагрівання з'єднувачів залишається незмінним). Час нагрівання при зовнішній температурі повітря нижче +5 °С повинно бути збільшено на 50%. |
5. Пайку елементів поліпропіленової труби, бажанозробити якнайшвидше особливо при роботі при зниженій температурі повітря, оскільки це призводить до охолодження поверхні сплаву з'єднань та отримання недостатньо міцного з'єднання. Так само важливо стежити, щоб елементи з'єднувалися рівно, без перекосів.
6. Зафіксуйте з'єднання та не додайте до нього механічних навантажень до часу витримки, який вказаний в таблиці 8.
Загалом можна сказати, що поліпропіленові труби не терплять халатності при монтажі та не визнають авторитетів. Їм все одно, хто з ними працює – новачок, який бачить їх перший раз в житті або навчений досвідом майстер, трубопроводів, що зібрали не одну сотню. Тільки суворе дотримання правил монтажу поліпропіленових труб дасть гарантію надійної роботи системи водопостачання або опалювання будинку.